In den letzten Jahren wurden große Anstrengungen unternommen zur Überwachung von Raumfahrtsystemen. Ein Teil besteht in der Entwicklung von Rechenmethoden zur Vorhersage der Restfestigkeit in großen Raumfahrtstrukturen. Eine detaillierte Finite-Elemente-Analyse wird erstellt für dünne, große Platten, welche in Teil I der Arbeit beschrieben werden. Die Platten werden mit dem dreidimensionalen Finite-Elemente-Code WARP3D untersucht. Die Formulierungen innerhalb des WARP3D-Algorithmus erlauben eine nichtlineare Analyse mit der Möglichkeit Modelle für große Verschiebungen und Rotationen in großen Platten zu erstellen. Die Gitter-Geometrie in der Ebene und die Randbedingungen für ein Modell der Plattenproben werden aufgestellt mit dem Gittererzeugungsprogramm PATRAN. Als Material wird das 2024-T3-Aluminiummaterial des experimentellen Programms verwendet. Die Verwendung einer nichtplanaren Plattengeometrie wird diskutiert, um die Abweichung der Symmetrie für die beobachtete Probenverformung zu ermitteln. Konvergenzuntersuchungen werden vor der Abschließung der Modellgeometrie durchgeführt und Rechenergebnisse von ausgewählten Probengeometrien werden diskutiert. Die numerischen Untersuchungen liefern zufriedenstellende Ergebnisse, um das komplexe Verhalten des Vorrisswachstums in dünnen Platten vorhersagen zu können, welches das Fehlerantwortverhalten eines Material-Struktur-Systems bestimmt. Die Robustheit einer kombinierten numerisch-experimentellen Methode zur exakten Validierung numerischer Vorhersagen konnte bewiesen werden, insbesondere in Fällen, in denen dreidimensionale Vollfeld-Verformungsmessungen in dem Simulationsprozess verwendet werden.
Deformations in wide, center-notched, thin panels part II: finite element analysis and comparison to experimental measurements
Verformungen in großen, zentralgekerbten, dünnen Platten, Teil II: Finite-Elemente-Analyse und Vergleich mit experimentellen Messungen
Optical Engineering ; 42 , 5 ; 1306-1320
2003
15 Seiten, 15 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
British Library Conference Proceedings | 2012
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